Simulador de iluminación escénica

Al conectar varios dispositivos eléctricos (como luces de escenario) a una sola fuente de alimentación, existen dos formas principales de organizar el circuito: en serie y en paralelo . Esta simulación demuestra las profundas diferencias en la transferencia de energía y la fiabilidad entre estas dos topologías, un concepto clave en física e ingeniería.

En la pista A (circuito en serie) , las bombillas están conectadas extremo con extremo en un único bucle continuo. Esto significa que la corriente solo tiene un camino por donde fluir. Debido a la ley de Ohm ( V = I·R ), a medida que se añaden más bombillas (aumentando la resistencia total R ), la corriente total ( I ) disminuye. Además, si las bombillas son idénticas (es decir, tienen la misma resistencia), el voltaje de la fuente de alimentación se divide equitativamente entre ellas. Esto genera un problema crítico para la iluminación: a medida que se añaden más bombillas, el voltaje y la potencia ( P = I·V ) disponibles para cada bombilla individual disminuyen drásticamente, lo que provoca que todas se atenúen. Si una bombilla se rompe (¡intente pulsarla!), todo el circuito se interrumpe y todas las luces se apagan.

En la pista B (circuito paralelo) , cada bombilla tiene su propia conexión directa e independiente a la fuente de alimentación. Esto significa que cada bombilla recibe los 120 V completos de la fuente, independientemente de cuántas otras bombillas estén conectadas. Como el voltaje permanece constante para cada bombilla, todas brillan con su máximo brillo, sin importar cuántas se añadan. Además, si una bombilla se rompe, las demás permanecen encendidas porque tienen sus propias rutas ininterrumpidas hacia la fuente de alimentación. Sin embargo, esta ventaja tiene una desventaja. A medida que se añaden más ramas en paralelo, la resistencia total del circuito disminuye, lo que provoca un aumento significativo de la corriente total extraída de la fuente.

Este aumento de corriente es la razón por la que en hogares y locales se utilizan disyuntores . En la pista B, si se añaden demasiadas bombillas, la corriente total acabará superando el límite de seguridad del cableado (en este caso, 20,0 amperios). Cuando esto ocurre, el disyuntor se dispara (abre el circuito) para evitar que los cables se sobrecalienten y provoquen un incendio.